Question

9．二氧化氯（ClO₂）是一种黄绿色易溶于水的气体，常用作饮用水消毒．实验室通过如下过程制备二氧化氯．

下列说法正确的是（　　）

• A． 电解时发生反应的离子方程式为NH₄⁺+3Cl^-$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H₂↑+NCl₃
• B． 溶液X中大量存在的阴离子有Cl^-、OH^-
• C． 可用饱和食盐水除去ClO₂中的NH₃
• D． 可用明矾除去饮用水中残留的NaClO₂

Answer 1

分析 氯化铵溶液中加入盐酸通电电解，得到NCl₃溶液氮元素化合价-3价变化为+3价，在阳极发生氧化反应，阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，在NCl₃溶液中加入NaClO₂溶液加热反应生成ClO₂、NH₃和溶液X，NCl₃与NaClO₂按一定物质的量之比混合，在溶液中恰好反应生成ClO₂与NH₃，由氢元素守恒可知，有水参加反应，1molNCl₃得到1molNH₃，由ClO₂^-、ClO₂中Cl原子与O原子之比均为1：2，结合电荷守恒可知，反应还生成NaCl与NaOH．

解答 解：A．NH₄Cl溶液中加入盐酸进行电解得到NCl₃，NCl₃溶液氮元素化合价-3价变化为+3价，在阳极发生氧化反应，阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，反应的化学方程式为：NH₄⁺+2H⁺+3Cl^-$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3H₂↑+NCl₃，故A错误；
B．上述分析可知NCl₃与NaClO₂按一定物质的量之比混合，在溶液中恰好反应生成ClO₂与NH₃，由氢元素守恒可知，有水参加反应，1molNCl₃得到1molNH₃，由ClO₂^-、ClO₂中Cl原子与O原子之比均为1：2，结合电子守恒和电荷守恒可知，反应还生成NaCl与NaOH，溶液X中大量存在的阴离子有Cl^-、OH^-，故B正确；
C．二氧化氯（ClO₂）是一种黄绿色易溶于水的气体，不可用饱和食盐水除去ClO₂中的NH₃，故C错误；
D．明矾净水的原理是利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体的吸附性，吸附悬浮杂质，不能吸收除去饮用水中残留的NaClO₂，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了物质性质、电解原理、盐类水解、氧化还原反应电子守恒等知识点的分析应用，题目难度中等．